Equipamentos de limpeza e CIP para linhas de processamento de alimentos

Equipamentos de limpeza e CIP abrangem duas compras distintas que costumam ser confundidas por terem o mesmo objetivo de higiene. Uma opção é a linha de processamento de vegetais, em que a lavadora industrial, as etapas com escovas ou bolhas e os equipamentos de descascamento são dimensionados para os produtos processados. A outra é a limpeza de equipamentos de processo, em que uma unidade CIP sanitária faz a solução de limpeza circular por tanques, tubulações e trocadores de calor sem desmontagem.

  • Equipamentos para lavagem e descascamento de vegetais, além de sistemas CIP sanitários
  • Configurados conforme o produto, a carga de sujidade, o circuito e o objetivo do ciclo
  • Seleção com referência às normas de higiene publicadas EN 1672-2 e EN ISO 14159
  • Controle digital pela plataforma STUnit

Quatro informações agilizam a configuração: o produto e seu estado no processo, a meta por hora, as interfaces da linha existente e os limites de utilidades industriais e efluentes da planta.

Equipamentos de limpeza e CIP para linhas de processamento de alimentos 02
Equipamentos de limpeza e CIP para linhas de processamento de alimentos 01

Quem fabrica

Shandong Shengtu Bufan Intelligent Technology Co., Ltd., empresa de alta tecnologia em Weifang

Escopo de atuação

Pesquisa e desenvolvimento de máquinas para alimentos, fabricação e soluções digitais para plantas industriais completas

Histórico de engenharia

Mais de 100 projetos de pesquisa e desenvolvimento e 7 patentes

Histórico de software

Mais de 100 direitos autorais de software

Plataforma de controle

A plataforma STUnit, com atualizações OTA independentes

Escopo para toda a planta industrial

Integração de linhas e planejamento de fábrica inteligente, de uma única lavadora a um salão completo de processamento

Desafios de limpeza e equipamentos adequados

Comece entendendo a função de cada máquina, pois as duas opções respondem a necessidades diferentes. A lavagem de vegetais remove sujidade, resíduos do campo e contaminantes da superfície, além de limitar a contaminação cruzada entre unidades de produto que passam pela mesma água. Não é uma etapa de eliminação de patógenos: em folhas de rúcula com baixa contaminação, seis métodos de lavagem não reduziram significativamente a Salmonella,2 e a água pura reduz as contagens em alface em no máximo cerca de 1 log cfu/g.5

Conheça as tecnologias de limpeza
Visão geral das aplicações dos equipamentos de limpeza no processamento de alimentos
Tipo de limpeza Onde atua O que não faz Onde é aplicada
Lavagem e descascamento de vegetais Sujidade do campo, areia, resíduos de folhas e cascas soltas em frutas e vegetais Substituir uma etapa validada de eliminação de patógenos Entre o recebimento e o corte, a pesagem ou a embalagem
Limpeza no local (CIP) Resíduos de produto e biofilme no interior de tanques, tubulações, bombas e trocadores de calor Alcançar abraçadeiras, mangueiras, conexões, caixas ou baldes de pesagem Entre ciclos de produção, sem desmontagem
Limpeza fora do local (COP) Peças removidas da linha e lavadas em uma lavadora específica de caixas ou bandejas Operar enquanto a linha está produzindo Após os operadores desmontarem as peças molhadas
Limpeza manual Superfícies abertas, estruturas, pisos e ralos Garantir tempos de ciclo repetíveis e registrados Janela diária de higienização

O que um sistema CIP não alcança

A segunda correção costuma aparecer na hora de fechar o orçamento. Um sistema CIP limpa equipamentos que fazem parte de um circuito fechado; por isso, abraçadeiras, conexões, mangueiras, caixas e baldes de pesagem ficam fora dele e continuam exigindo limpeza fora do local. O processamento de vegetais minimamente processados usa muitos recipientes pequenos, por isso uma lavadora de caixas costuma ficar ao lado da unidade CIP, fora do escopo dela.

Alcançado pela limpeza no local

  • Tanques de equilíbrio e pulmão com dispositivos de aspersão
  • Tubulações de produto e bombas sanitárias
  • Trocadores de calor a placas e tubulares
  • Bicos de envase em circuito fechado

Somente limpeza fora do local

  • Abraçadeiras, juntas e todas as conexões removíveis
  • Mangueiras flexíveis e engates rápidos
  • Caixas, recipientes e baldes de pesagem
  • Ferramentas de corte, facas e proteções desmontadas

Definir cedo o limite entre CIP e COP altera a lista de equipamentos mais do que qualquer comparação de catálogos. Comprar uma unidade maior não resolve o problema das abraçadeiras, mangueiras e caixas que ficam fora do circuito. Uma planta industrial que classifica cada peça em contato com o produto em uma dessas duas categorias raramente compra a lavadora errada e evita pagar por uma capacidade que nunca alcançaria as peças responsáveis pelas reprovações nos testes com swab.

Consulte a configuração dos equipamentos

Equipamentos para lavagem e descascamento de vegetais conforme o produto e a carga de sujidade

Água de lavagem mais fria não é água mais segura. Quando a água está abaixo da temperatura interna do produto, a diferença de pressão puxa a água para dentro por cicatrizes do pedúnculo e ferimentos, tornando tomates, melões, mangas e maçãs particularmente suscetíveis à infiltração.6 Tanques profundos aumentam a pressão hidrostática e também esse risco; portanto, esse é um parâmetro de projeto, não um hábito operacional.

Sistema de máquinas para lavagem de vegetais e descascamento

Máquina para lavagem e descascamento de vegetais

+

Os métodos de lavagem de vegetais são escolhidos conforme a fragilidade da cultura, a carga de sujidade e a produção necessária da linha.

Para frutas e vegetais com sujidade do campo, com lavagem por bolhas, limpeza com escovas, enxágue por aspersão ou descascamento abrasivo selecionados conforme o produto.

  • Ideal para: folhas, raízes e produtos variados, com diferentes ações de limpeza
  • Planeje conforme: carga de sujidade, limite de danos, meta por hora e estratégia de uso da água
  • Conexões com a linha: do recebimento e da seleção ao corte, à retirada de água ou à pesagem
Veja as máquinas para lavagem e descascamento de vegetais
Configuração do sistema de limpeza CIP

Sistema de limpeza CIP

+

O escopo do CIP é definido pelo circuito fechado, pelo objetivo do ciclo, pelo trajeto de retorno e pela janela de higienização disponível.

Para tanques, tubulações, bombas e trocadores de calor que precisam de um ciclo de limpeza repetível sem desmontar o circuito de produção.

  • Escopo disponível: unidades CIP de um, dois ou três tanques, com direcionamento dos fluxos para uso único ou reutilização
  • Planeje conforme: volume do circuito, composição química da sujidade, tempo de ciclo e necessidades de registro
  • Confirme primeiro: dimensões das tubulações, cobertura dos aspersores, aquecimento e capacidade de retorno
Veja os sistemas de limpeza CIP
Mecanismo de lavagem Indicado para Ação mecânica Risco de danos
Agitação por bolhas de ar Folhas, ervas, frutas vermelhas e outros produtos delicados A turbulência desprende a sujidade sem contato direto Baixo, mas pouco eficaz em sujidade pesada e aderida
Rolo com escovas Raízes como cenoura, batata, beterraba e gengibre Escovas rotativas esfregam a casca sob uma barra de aspersão Abrasão em produtos de casca fina
Barra de aspersão e enxágue Superfícies irregulares e necessidade de enxágue após o corte A pressão e a cobertura dos bicos fazem o trabalho Baixo, mas depende muito do posicionamento dos bicos
Fluxo em vórtice ou turbulento Cargas mistas, com alguns itens que flutuam e outros que afundam O fluxo direcionado de água separa e transporta os produtos Moderado, aumenta com a velocidade da água
Descascador de rolos abrasivos Remoção da casca de raízes antes do corte Rolos abrasivos removem a casca com enxágue contínuo Perda de rendimento se o tempo de permanência for longo demais
Tambor ou trommel Produtos a granel recebidos com alta carga de sujidade A rotação e a imersão soltam a sujidade incrustada Amassamento de frutas macias, por isso o uso é restrito a produtos mais firmes
Contexto
Guia de pesquisa e terminologia

Os nomes das máquinas variam muito entre fornecedores; por isso, escolha o mecanismo conforme os vegetais e as frutas que você processa, e não pelo rótulo. Máquina para lavagem de frutas e vegetais é uma categoria, não uma especificação. Uma família comercial de máquinas para lavagem de vegetais pode incluir três dos mecanismos acima, e a escolha entre eles determina tanto o consumo de água quanto os danos ao produto.

Pesquise uma máquina compacta para lavagem de vegetais ou uma linha de alta capacidade e o mesmo nome de mecanismo aparecerá para máquinas muito diferentes.

Qualquer equipamento vendido como lavadora de vegetais folhosos usa bolhas ou vórtice, pois as escovas rasgam as folhas.

Uma lavadora automática de vegetais descreve o sistema de controle, não o método de lavagem.

Anúncios de lavadoras industriais de vegetais à venda raramente informam o mecanismo, o que dificulta a comparação.

Ficha do produto: máquina para lavagem e descascamento de vegetais

Lavadora de rolos com escovas, barra de aspersão superior e calha de descarga, projetada para raízes.

  • Família de equipamentos: lavadoras de rolos com escovas, lavadoras por bolhas, lavadoras por aspersão e descascadores de rolos abrasivos
  • Critérios de decisão: produto e estado no processo, carga de sujidade, fragilidade, meta por hora e estratégia de reutilização da água
  • Posição na linha: após o recebimento e a seleção, antes do corte, da retirada de água e da pesagem
  • Ajustes no comissionamento: velocidade dos rolos e das escovas, tempo de permanência, pressão de aspersão e velocidade do transportador
  • Interfaces a confirmar: altura do transportador de entrada, altura de descarga, dimensão do ralo, abastecimento de água e trajeto dos efluentes
Veja a página da máquina para lavagem e descascamento de vegetais

Requisitos para a água que influenciam a escolha da máquina

A água é um insumo regulamentado, não uma utilidade industrial que possa ficar a cargo do encanador. Dois requisitos definem os limites para a lavagem de vegetais e para qualquer operação de lavagem de frutas que abasteça um processo de produtos minimamente processados.

  • A água agrícola usada na colheita e no pós-colheita não pode apresentar E. coli genérica detectável em 100 mL, conforme 21 CFR 112.44(a), e a água superficial sem tratamento não é permitida.3
  • A água recirculada no processamento deve atender ao padrão de potabilidade segundo o Regulation (EC) No 852/2004, Annex II, Chapter VII, a menos que a autoridade competente aceite que ela não pode afetar o produto acabado.4
  • A temperatura da água de lavagem deve ser igual ou superior à temperatura interna do produto para evitar infiltração, o que contraria a tendência de operar o tanque o mais frio possível.6
  • Quando um desinfetante é dosado na água compartilhada, seu primeiro objetivo é evitar a contaminação cruzada no tanque, e não limpar o próprio produto.5
Abra a planilha de seleção da lavadora

Sistemas CIP para a indústria de alimentos conforme o circuito e o objetivo do ciclo

Um ciclo alcalino, por si só, não é garantia de limpeza, e as condições da superfície determinam sua eficácia. Em equipamentos de processamento de alimentos em escala piloto, uma lavagem cáustica com 0.2 por cento de hidróxido de potássio removeu cerca de 2.4 log de biofilme de Pseudomonas fluorescens em superfícies lisas, mas apenas cerca de 1.4 log nas rugosas; os autores concluíram que, sem uma etapa de sanitização, a limpeza no local pode não eliminar todas as células do biofilme.1 A circulação com ozônio em dose mais alta reduziu as contagens abaixo do limite de detecção nas duas condições de superfície.1

Unidade CIP industrial instalada na planta, demonstrando tecnologia e eficiência
“Sem uma etapa de sanitização, a limpeza no local pode não eliminar todas as células do biofilme, principalmente em superfícies rugosas.”1
Etapa do ciclo Objetivo Variável de controle Resultado medido no ensaio citado
Pré-enxágue Remover resíduos soltos antes de adicionar os produtos químicos Volume e vazão Não medidos separadamente
Lavagem cáustica Decompor resíduos de proteínas, gorduras e carboidratos 0,2% de hidróxido de potássio, 50 °C, 2 min 2.4 log em superfície lisa, 1.4 log em superfície rugosa
Enxágue intermediário Remover o detergente antes da próxima etapa química Retorno da condutividade ao nível inicial Não medidos separadamente
Lavagem ácida Remover incrustações minerais deixadas pelos ciclos alcalinos Concentração e tempo de contato Não medidos separadamente
Sanitização Atuar sobre as células que permanecem após a etapa de lavagem Água ozonizada 5 ppm, 5 min 2.1 log em superfície lisa, quase nenhuma redução na rugosa
Sanitização com dose mais alta Mesmo objetivo, com maior tempo de contato Água ozonizada 10 ppm, 10 min Abaixo do limite de detecção em ambas as superfícies
Enxágue final Deixar o circuito pronto para receber o produto Qualidade da água e drenabilidade Não medidos separadamente
Variáveis de controle do processo CIP
Reutilização da água e direcionamento rastreável dos fluxos

As etapas do processo CIP acima seguem uma ordem fixa, alternando limpeza e sanitização, e dois parâmetros de projeto determinam se o agente de limpeza consegue atuar. A solução de limpeza precisa atingir pelo menos 1,5 m/s nas tubulações para gerar o fluxo turbulento que esfrega as paredes, o que corresponde a um número de Reynolds de cerca de 10.000 ou mais. Uma rugosidade superficial acima de Ra 0,8 µm cria pontos onde a sujidade pode se alojar; por isso, a especificação do acabamento e a receita do processo CIP devem ser definidas em conjunto.

A reutilização começa como um problema de direcionamento dos fluxos, antes de ser uma questão de armazenamento. Um projeto de CIP publicado mantém os fluxos de retorno separados e encaminha cada um a um tanque de recuperação diferente, conforme um limite de turbidez ou condutividade monitorado em linha; assim, a água de enxágue final com pouca sujidade se torna o pré-enxágue seguinte, em vez de ser misturada e desperdiçada.8 Essa estrutura permite auditar a reutilização, em vez de deixá-la como uma alegação de catálogo.

Ficha do produto: sistema de limpeza CIP

  • Família de equipamentos Unidades CIP de um, dois e três tanques, com direcionamento dos fluxos para uso único ou reutilização
  • Critérios de decisão Volume do circuito, composição química da sujidade, janela de higienização, meta de reutilização e requisito de registro
  • Posição na linha Atende tanques, tubulações, bombas e trocadores de calor entre ciclos de produção
  • Interfaces a confirmar Dimensões das tubulações de alimentação e retorno, cobertura dos aspersores, aquecimento a vapor ou elétrico e capacidade de drenagem
Detalhe de um intertravamento mecânico em uma unidade industrial, destacando a precisão da engenharia

Seleção de equipamentos e integração da linha

Os danos causados pelo manuseio são provocados pela linha, não pela colheita. Medições de impacto com uma esfera instrumentada mostraram que as linhas existentes de embalagem de maçãs causavam mais amassamentos do que qualquer outra operação pós-colheita, concentrados nos pontos de transferência onde o produto é elevado e deixado cair.7 Aumentar a velocidade do transportador para elevar a capacidade de processamento também aumenta a energia do impacto; assim, capacidade e qualidade entram em conflito a cada transferência.

Visualização da seleção de equipamentos industriais e integração da linha
Parâmetro de referência Valor usado no projeto e na aceitação
Rugosidade das superfícies em contato com alimentos Ra 0,8 µm (32 µin) como valor máximo segundo os 3-A Sanitary Standards e as diretrizes de projeto higiênico da EHEDG
Velocidade nas tubulações CIP Pelo menos 1,5 m/s, gerando fluxo turbulento com número de Reynolds de aproximadamente 10.000 ou mais
Qualidade da água agrícola Sem E. coli genérica detectável em 100 mL, conforme 21 CFR 112.44(a)
Água recirculada do processo Padrão de potabilidade conforme Regulation (EC) No 852/2004, Annex II, Chapter VII
Altura de queda do produto nas transferências Abaixo de 30 cm (12 in) sobre uma superfície lisa, eliminando diferenças de altura entre máquinas
Projeto higiênico de máquinas EN 1672-2 e EN ISO 14159, aplicadas conforme Directive 2006/42/EC
Temperatura da água de lavagem Igual ou superior à temperatura interna do produto, considerando a profundidade do tanque como fator de risco, conforme Ohioline AEX-262
Transporte higiênico entre máquinas Diretriz 43 da EHEDG sobre o projeto higiênico de transportadores de correia e de corrente
Verificação da cobertura Teste de cobertura com riboflavina e coleta de swabs para ATP, com medição de condutividade e carbono orgânico total na linha de retorno

Quatro dessas decisões dizem respeito às interfaces, não às máquinas, e costumam ser definidas por último, com o maior custo de alteração. Fixá-las no desenho do layout custa menos do que resolvê-las durante o comissionamento.

Especificações

Recursos ➔
// OTIMIZAÇÃO 01

Mantenha a altura de queda abaixo de 30 cm e elimine diferenças de altura entre máquinas adjacentes.

// OTIMIZAÇÃO 02

Use um dispositivo ativo ou passivo, que não seja a gravidade, para controlar a velocidade do produto em cada transferência.

// OTIMIZAÇÃO 03

Revista as zonas de impacto da linha com material amortecedor e cubra as bordas afiadas expostas.

// OTIMIZAÇÃO 04

Separe a zona de produto da zona técnica para que acionamentos, rolamentos e cabos nunca fiquem sobre o produto exposto, conforme exige a EN 1672-2.

// OTIMIZAÇÃO 05

A qualidade do material determina a durabilidade em ambientes de lavagem com alta concentração de cloretos, nos quais a corrosão por pites é o modo de falha. Por isso, especifique o tipo de aço inoxidável, o acabamento das soldas e a rugosidade superficial em vez de presumir esses dados com base em fotografias.

// OTIMIZAÇÃO 06

Confirme as alturas dos transportadores, as posições dos ralos e os pontos de utilidades industriais com base no edifício, não apenas no desenho da máquina.

// OTIMIZAÇÃO 07

O transporte higiênico entre máquinas conta com diretrizes próprias publicadas na Diretriz 43 da EHEDG para transportadores e correias higiênicos; portanto, o espaço entre duas máquinas não é uma área sem responsável. Em linhas de alta capacidade, é ali que se acumulam sujidade, água arrastada e danos ao produto.

Dados do projeto, formação de preços e confirmação da entrega

Não existe uma tabela de preços para equipamentos de limpeza configurados, pois o mesmo nome de máquina pode corresponder a projetos muito diferentes. O preço depende da variedade de produtos, da carga de sujidade, da estratégia para a água, das especificações de material e acabamento, do nível de automação e das interfaces que o equipamento precisa atender. Primeiro vem a configuração por escrito; depois, o preço.

Dados do projeto, formação de preços e confirmação da entrega
Fator de custo Variedade de produtos e trocas de produto
Efeito no custo Cada produto adicional exige mais trabalho de validação e, muitas vezes, acrescenta um ciclo de limpeza
Como reduzir Agrupe os produtos pela composição química da sujidade para que uma receita de ciclo atenda a uma família
Fator de custo Carga de sujidade e renovação da água
Efeito no custo A presença intensa de sujidade do campo exige maior renovação da água e mais capacidade de filtração
Como reduzir Inclua uma pré-limpeza ou remoção a seco antes da lavagem para reduzir a sujidade nessa etapa
Fator de custo Duração da janela de higienização
Efeito no custo Uma janela curta exige bombas, tanques e capacidade de aquecimento maiores
Como reduzir Reavalie o plano de produção antes de superdimensionar a unidade CIP
Fator de custo Especificações de material e acabamento
Efeito no custo Exigências maiores para a rugosidade superficial e o acabamento das soldas aumentam as horas de fabricação
Como reduzir Aplique a especificação mais rigorosa somente às superfícies em contato com o produto
Fator de custo Nível de automação e registro
Efeito no custo Ciclos instrumentados com coleta de dados custam mais do que o sequenciamento manual
Como reduzir Instrumente primeiro os circuitos que apresentam risco de auditoria
Fator de custo Limites de utilidades industriais e efluentes
Efeito no custo Os limites locais de descarte podem exigir equipamentos de peneiramento, equalização ou dosagem
Como reduzir Verifique os parâmetros dos efluentes na etapa do briefing, não durante o comissionamento

Cada um desses fatores envolve uma compensação, não uma falha. Uma janela de higienização mais curta custa mais em capacidade de bombas, tanques e aquecimento; já instrumentar todos os circuitos gera evidências para auditoria que talvez não sejam necessárias em todos eles.

Diagrama de execução da lógica do projeto

O que é necessário antes de definir um preço

Como o cronograma é confirmado

  • Lista de produtos com o estado no processo e indicação de uma etapa posterior de eliminação de patógenos
  • Meta por hora e o regime de turnos correspondente
  • Inventário dos circuitos CIP: volumes dos tanques, dimensões das tubulações, aspersores e trocadores de calor
  • Qualidade e volume de água disponíveis, além dos parâmetros de efluentes exigidos para a planta
  • Desenho do layout com alturas, ralos e pontos de utilidades industriais marcados
  • Critérios de aceitação que você pretende testar na fábrica e novamente na planta

As datas de entrega são definidas com base em três eventos fixos, não em estimativas de calendário. A aprovação dos desenhos inicia a fabricação, o teste de aceitação na fábrica conclui a construção e a aceitação na planta encerra o projeto. Cada evento tem critérios por escrito, acordados em contrato, e o mesmo documento deve especificar quando se aplicam as consequências de uma falha.

Use o modelo de briefing do projeto para reunir esses dados em um único arquivo antes de entrar em contato com qualquer fornecedor, inclusive este.

Verificação do projeto higiênico e inspeção de aceitação

O retorno da condutividade ao nível de referência comprova que não há resíduos químicos no circuito. Isso não comprova que o equipamento está limpo, e um visor confirma apenas a ausência de sujidade visível, enquanto biofilme e resíduos químicos permanecem invisíveis. A verificação completa combina evidências de cobertura, resíduos, carbono orgânico e swabs, e um sensor de condutividade sem calibração é uma causa reconhecida de falha na validação do CIP.

Método de verificação
O que comprova
O que não comprova
Teste de cobertura com riboflavina
Os dispositivos de aspersão molham todas as superfícies internas
Que a sujidade foi removida dessas superfícies
Swab de ATP
Resíduo orgânico total em um ponto de amostragem definido
Uma proteína alergênica específica ou um único patógeno
Condutividade na linha de retorno
O detergente foi enxaguado do circuito
A limpeza do próprio equipamento
Carbono orgânico total
Resíduo orgânico no fluxo de retorno
Cobertura de superfícies que não foram alcançadas pelo fluxo
Inspeção visual e com boroscópio
Ausência de sujidade visível e água parada
Biofilme ou película química abaixo do limite de visibilidade
Swab microbiológico
Recuperação de amostras em pontos críticos definidos
Condições nos pontos não amostrados

Etapas de aceitação de um sistema de limpeza

ETAPA 01

Defina por escrito os critérios de aceitação antes da fabricação, incluindo os métodos que serão usados e o resultado necessário para aprovar cada um.

ETAPA 02

Realize um teste de aceitação na fábrica com o equipamento montado, testando suas funções, a segurança e os ciclos de limpeza.

ETAPA 03

Verifique a cobertura com riboflavina no circuito instalado, pois o comportamento da aspersão muda conforme o traçado real da tubulação.

Verificação do projeto higiênico e inspeção de aceitação
ETAPA 04

Execute o processo de limpeza com a sujidade da produção, e não com o circuito limpo, e registre todos os parâmetros de cada ciclo.

ETAPA 05

Colete swabs nos pontos críticos e compare os resultados com os critérios definidos na primeira etapa.

ETAPA 06

Conclua a aceitação na unidade com base no mesmo documento e registre os desvios que ainda estiverem em aberto.

Confirme antes do envio quais documentos de conformidade acompanharão o equipamento, pois os organismos de certificação e os formatos dos documentos variam entre jurisdições. Compradores que deixam isso para quando o equipamento chega descobrem a pendência depois que ele já passou pela alfândega.

Como conduzimos um projeto de equipamentos de limpeza

ETAPA 01Briefing da linha e dos produtos

você envia a lista de produtos, a meta por hora, o layout e os limites de utilidades industriais; nós identificamos as lacunas que, de outro modo, apareceriam no comissionamento.

ETAPA 02Seleção do trajeto e do mecanismo

Definimos o mecanismo de lavagem ou o projeto do circuito CIP de acordo com os produtos, e não com base em um catálogo de máquinas.

ETAPA 03Análise do layout e das interfaces

Verificamos alturas, pontos de transferência, drenos e interfaces de controle em relação ao edifício antes de iniciar a fabricação.

ETAPA 04Configuração e orçamento por escrito

Escopo, materiais, acabamento superficial, instrumentação e critérios de aceitação são descritos em um único documento, que serve de base para o orçamento.

ETAPA 05Fabricação e teste de aceitação na fábrica

O equipamento é montado e testado conforme os critérios acordados, e nos responsabilizamos pelos desvios identificados nessa etapa.

ETAPA 06Instalação, comissionamento e aceitação na unidade

Os ciclos são executados com a sujidade da produção, os resultados são registrados e o projeto é concluído conforme os mesmos critérios definidos por escrito.

Fluxo de trabalho de um projeto de equipamentos de limpeza

O que cada etapa exige de você

Etapa de briefing lista de produtos, meta de capacidade de processamento, desenhos, dados de água e efluentes

Etapa de seleção confirmação do estado do processo e da existência de uma etapa de letalidade a jusante

Etapa de fabricação aprovação do desenho do layout, que dá início à fabricação

Etapa de aceitação disponibilidade da unidade, sujidade da produção para o teste e indicação das pessoas responsáveis pela aprovação

Controles inteligentes e possibilidades de atualização

A limpeza agora é um processo mensurável, em vez de depender de um temporizador fixo. Um sistema publicado registra temperatura, umidade, fluxo de água e de produtos químicos, concentração, pressão e verificações visuais durante uma sessão de limpeza; compara a duração das etapas e o consumo de utilidades industriais com médias históricas e sinaliza a etapa ineficiente. Por serem definidos para o pior produto processado na linha, os ciclos de duração fixa acabam limpando em excesso todos os produtos mais leves.

Controles inteligentes e possibilidades de atualização
Recursos da plataforma
O que isso significa em uma linha de limpeza
Incluído no seu projeto
A plataforma STUnit
O equipamento é projetado para ser controlado e monitorado, em vez de receber adaptações posteriormente
Somente quando previsto por escrito no escopo do projeto
Atualizações OTA independentes
O software de controle é atualizado sem substituir o painel
Somente quando previsto por escrito no escopo do projeto
Caixas de controle com pouco código e gateways multiprotocolo
Máquinas existentes de diversos fornecedores são integradas em um único fluxo de dados
Somente quando previsto por escrito no escopo do projeto
Visão computacional YOLO e algoritmos de borda
As verificações por imagem são executadas na máquina, em vez de em um servidor central
Somente quando previsto por escrito no escopo do projeto
Hardware próprio para integração profunda
O hardware de controle e a máquina são projetados em conjunto, em vez de serem apenas acoplados
Padrão nos equipamentos que fabricamos
  • Integração da camada de dados
  • Declaração da arquitetura de controle

Já existem normas para a camada de dados, portanto não é preciso inventar uma integração para cada projeto. Três delas determinam se uma lavadora ou um skid CIP pode informar seu estado a um sistema da unidade industrial sem um driver personalizado.

Mencionar uma norma não equivale a possuir um certificado correspondente, e esta página não afirma que há certificação. A lista acima descreve a arquitetura de controle que podemos implementar; sua inclusão é definida no escopo do projeto, e não presumida com base na plataforma.

A norma OPC UA for Weihenstephan Standards, publicada como OPC-40600, mapeia os conjuntos de tags dos setores de alimentos, embalagens, panificação e cervejaria de Weihenstephan em um espaço de endereçamento OPC UA, com base na OPC UA for Machinery.
A especificação complementar PackML OPC UA, publicada em conjunto pela OMAC e pela OPC Foundation, oferece às máquinas de embalagem e processamento um modelo de estados compartilhado.
A ISA-95 abrange ambas e define como os dados do nível das máquinas chegam aos sistemas de produção e de negócios.

Evidências de produtos e galeria de aplicações

Bombas centrífugas sanitárias e conexões tri-clamp montadas na estrutura de base de um skid CIP Shengtu
Bombas sanitárias e conexões com abraçadeiras em um skid CIP. Todas as conexões com abraçadeiras mostradas aqui são componentes para limpeza fora do equipamento.
Tanque de lavagem por borbulhamento em aço inoxidável, com barra de enxágue por aspersão e descarga por roda de pás, para frutas e hortaliças
Tanque de lavagem por borbulhamento com barra de enxágue por aspersão e descarga por pás, indicado para produtos que não devem ser esfregados.
Descascador por rolos abrasivos com bicos de aspersão laranja e tampa articulada para o processamento de raízes e tubérculos
Descascador por rolos abrasivos com enxágue por aspersão e tampa articulada, configurado para o processamento de raízes e tubérculos.

Setores atendidos por estas máquinas

Aplicação 01

Processamento de hortaliças minimamente processadas

Folhosas e saladas mistas em que a água de lavagem é compartilhada e o controle da contaminação cruzada orienta o projeto.

Aplicação 02

Lavagem e embalagem de frutas

Lavagem de frutas antes da classificação, quando os limites são definidos pelo risco de infiltração e por danos causados nos pontos de transferência.

Aplicação 03

Unidades industriais de alimentos líquidos e bebidas

Circuitos de laticínios, bebidas e alimentos líquidos, com tanques, tubulações e trocadores de calor limpos entre as operações dentro de uma janela de higienização fixa.

Aplicação 04

Cozinhas industriais e refeições prontas

Produtos variados chegam diariamente, com janelas curtas para limpeza e intenso fluxo de caixas e contêineres.

Ao avaliar um fornecedor desconhecido, os compradores costumam verificar 3 pontos antes do preço: se o equipamento se encaixa na linha, se o comissionamento e a aceitação são concluídos corretamente e se há acesso a peças de reposição e suporte. O conteúdo desta página está organizado em torno dessas 3 perguntas, e as imagens mostram nossas próprias máquinas, não fotos de banco de imagens.

Solicite uma análise do layout da linha de limpeza

Envie um desenho do layout ou uma foto da linha existente. Identificaremos os pontos de transferência, as posições dos drenos e as alturas das interfaces que, de outro modo, só seriam percebidos no comissionamento.

Solicite uma análise do layout

Os certificados e documentos aplicáveis são confirmados conforme o modelo do equipamento, a configuração e o país de destino. Os registros do sistema de gestão da empresa são analisados separadamente dos documentos de conformidade do produto.

Quando este equipamento não é a solução adequada

Há 4 situações que ocorrem com frequência suficiente para merecer espaço nesta página, em vez de serem tratadas apenas em uma conversa de vendas. Em todas elas, o método de limpeza que parece óbvio é o erro, não a solução. Há uma alternativa para cada situação.

Situações em que este equipamento não é a solução adequada
Situação Por que isso prejudica você O que fazer em vez disso
Produto pronto para consumo sem etapa posterior de letalidade Uma lavadora reduz e redistribui a contaminação superficial e não substitui uma etapa de eliminação de patógenos validada2 Posicione o ponto de controle em outra etapa do processo e trate a lavagem como medida de controle da contaminação cruzada
Um único produto, baixo volume e janela ampla para limpeza A automação acrescenta trabalho de validação e manutenção que a economia de mão de obra não compensa Mantenha a limpeza manual com procedimentos registrados e use uma lavadora pequena para a sujidade mais pesada
A maioria dos componentes molhados são caixas, mangueiras e abraçadeiras Um skid CIP não consegue alcançá-los, portanto as falhas nos swabs continuam mesmo após o investimento Adquira capacidade de limpeza fora do equipamento e uma lavadora de caixas antes de ampliar o sistema CIP
O abastecimento de água não atende aos padrões de potabilidade e a reutilização não é autorizada A qualidade da água se torna a restrição determinante para toda a linha4 Resolva primeiro o tratamento da água e o direcionamento dos efluentes; depois, dimensione os equipamentos de lavagem
Nota sobre o processo

Nas 4 situações, a decisão tem o mesmo problema: o investimento na máquina visível não garante o controle que uma auditoria realmente exige. Diferentemente de um problema de capacidade, nenhuma delas se resolve com um skid maior. Na maioria dos casos, são decisões de processo, às quais o equipamento precisa se adequar.

Ferramentas de engenharia para equipamentos de limpeza e CIP

Lista de verificação da configuração CIP

Padronize os parâmetros de limpeza e garanta a conformidade dos ciclos de higienização industrial.

Modelo de briefing do projeto

Descreva os requisitos do sistema com eficiência para agilizar a comunicação sobre integrações CIP personalizadas.

Planilha para seleção de lavadora

Calcule a capacidade e especifique as necessidades técnicas para identificar a lavadora industrial ideal.

Perguntas frequentes sobre equipamentos de limpeza e CIP

Qual é a diferença entre limpeza no local e limpeza fora do equipamento?

A limpeza no local faz a solução de limpeza circular pelo equipamento montado, limpando tanques, tubulações, bombas e trocadores de calor sem desmontagem. Na limpeza fora do equipamento, os operadores desmontam as peças e as lavam em uma máquina específica; esse é o único método para abraçadeiras, mangueiras, caixas e baldes de resíduos. A maioria das unidades industriais precisa dos dois métodos, e a divisão entre eles determina a lista de equipamentos: o limite é físico, não comercial, pois uma peça que a solução circulante não alcança na velocidade necessária não ficará limpa, qualquer que seja o tamanho do skid, e deve ser lavada em uma lavadora para limpeza fora do equipamento ou em uma estação manual. Essa divisão costuma ficar clara na hora de definir o orçamento, quando se percebe que a lavadora de caixas e a lavadora de peças nem sequer estavam incluídas no escopo do CIP.

Uma lavadora industrial de hortaliças higieniza os produtos?

Não. A lavagem remove a sujidade e reduz a carga de contaminantes na superfície; testes publicados não encontraram redução significativa de Salmonella em folhas levemente contaminadas em 6 métodos de lavagem. O sanitizante no tanque serve principalmente para evitar a contaminação cruzada entre unidades de produto que compartilham a mesma água, o que torna a lavadora uma medida de controle de segurança dos alimentos, e não uma etapa de eliminação de patógenos.

Qual é a velocidade de fluxo necessária em um circuito CIP?

As práticas de projeto estabelecem o mínimo de 1,5 m/s nas tubulações de produto, o que gera fluxo turbulento com número de Reynolds em torno de 10.000 ou superior. Abaixo disso, a química substitui a ação de esfregar e os ciclos ficam mais longos. O acabamento superficial é a outra parte da mesma decisão, pois uma rugosidade acima de Ra 0,8 µm segundo os 3-A Sanitary Standards oferece à sujidade um local onde se acumular.

Por que a temperatura da água de lavagem importa mais do que se imagina?

A água mais fria que o centro do produto é absorvida por ele através de cicatrizes do pedúnculo e lesões. Tomates, melões, mangas e maçãs apresentam o maior risco. Mantenha a água de lavagem na temperatura do centro do produto ou acima dela.

Como dimensionar uma lavadora de hortaliças para uma cultura específica?

O dimensionamento começa pela cultura, sua carga de sujidade e sua fragilidade; em seguida, escolhe-se o mecanismo e, só então, usa-se a meta por hora para definir as dimensões. Um rolo com escovas é adequado para cenouras e outras raízes e tubérculos, enquanto a agitação por borbulhamento é indicada para folhosas que seriam danificadas pelas escovas. Errar essa ordem resulta em uma máquina com a capacidade nominal correta, mas com o resultado errado.

Quanto custa operar um sistema CIP automatizado?

Os custos operacionais dependem do volume de água, da concentração de produtos químicos, da energia de aquecimento, da mão de obra e da duração da janela de higienização; essas são as variáveis que você deve analisar na sua linha. Casos publicados do setor costumam relatar economias anuais de dezenas de milhares de dólares quando um sistema de uso único é convertido para reutilização, mas esses números são de outras unidades industriais, não uma projeção para a sua. A maneira confiável de responder é comparar os custos da sua água, energia e mão de obra com a receita do ciclo.

É possível adaptar máquinas existentes com sensores e automação?

Em muitos casos, sim: gateways podem integrar equipamentos mais antigos a um único fluxo de dados sem substituir a máquina. Fornecedores de controle de ciclo baseado em turbidez costumam relatar reduções de água de até cerca de um quinto nos circuitos instrumentados, embora os resultados dependam muito da variação da carga de sujidade. A aplicabilidade a uma linha específica é definida no escopo durante a análise do layout, não é uma garantia da plataforma.

Quais documentos devem acompanhar equipamentos importados?

Defina o conjunto de documentos antes do envio, e não depois da chegada, pois os organismos de certificação e os formatos aceitos variam entre jurisdições. Em geral, o conjunto inclui a declaração de conformidade, certificados dos materiais das peças em contato com o produto, o esquema elétrico, o manual de operação e manutenção e o registro assinado do teste de aceitação na fábrica. É barato corrigir a falta de documentos antes do despacho e caro fazê-lo depois.

Como funciona a aceitação após a instalação?

A aceitação segue critérios definidos por escrito antes da fabricação e testados primeiro na fábrica e depois na unidade. Em um sistema de limpeza, isso inclui um teste de cobertura com riboflavina no circuito instalado, ciclos executados com a sujidade da produção e swabs nos pontos críticos. O projeto é concluído com base no mesmo documento que deu início a ele, com todos os desvios ainda em aberto registrados.

Quais peças de reposição devem ser pedidas junto com a máquina?

Peça os componentes sujeitos a desgaste junto com o equipamento, e não depois da primeira falha. Nas lavadoras, são rolos com escovas, bicos de aspersão, vedações e correias de transmissão; nos skids CIP, são vedações das bombas, juntas, sedes de válvulas e sensores na linha de retorno. Peças exclusivas encomendadas no exterior após uma avaria chegam muito depois de as perdas de produção já terem sido contabilizadas.